Полимерная композиция

 

Использование: термопластичная композиция с высокой термо- и ударостойкостью, используемая для производства предметов домашнего обихода, электроприборов. Сущность изобретения: композиция, содержащая 25-82,7 мас.ч. синдиотактического полистирола, 17,3-75 мас.ч. термопластичной смолы, выбранной из полиолефинов, полиамидов и полиакрилатов, и 1,0-2,0 мас.ч. эластомера. 1 з.п. ф-лы, 6 табл.

Изобретение относится к смолистой композиции на основе стирола, а более конкретно к смолистой композиции на основе стирола, а более конкретно к смолистой композиции на основе стирола, содержащей смолу на основе стирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, термопластическую смолу, отличную от смолы на основе стирола, и каучукообразный полимер, которая обладает исключительно высокой термической стойкостью и стойкостью к удару.

В общем случае, термопластические смолы обладают прекрасными характеристиками в том, что касается формования, и обладают достаточно высокой жесткостью по сравнению с другими материалами, и таким образом, используются при получении различных продуктов, например, изделий для домашнего хозяйства, электроприборов и деталей машин.

Термопластические смолы однако обладают тем недостатком, что их термостойкость не достаточно высока, хотя они имеют прекрасные свойства, описанные выше.

Заявитель добился успеха в получении полимеров на основе стирола, имеющих высокую синдиотактичность и, кроме того, разработал ряд термопластических смолистых композиций, содержащих вышеупомянутые полимеры на основе стирола (открытые публикации патентных заявок Японии N 104818, 1987 и N 257950, 1987).

В композиции смол, которые сами по себе не совместимы друг с другом, прочность на границе раздела фаз является неприемлемо слабой и поэтому эффект улучшения при перемешивании весьма ограничен.

Цель изобретения состоит в том, что смолистая композиция на основе стирола обладает: исключительно высокой стойкостью к удару; как высокой стойкостью к удару, так и высокой термостойкостью; исключительно высокими характеристиками в том, что касается совместимости и между компонентами; прекрасными физическими свойствами, такими как прочность на растяжение и модуль упругости, а также стойкостью на удар и термостойкостью; прекрасными физическими свойствами, дающими возможность использовать ее в качестве материала для формования нагнетанием, формования экструзией и т. д.

Изобретение относится к смолистой композиции на основе стирола, содержащей (А) смолу на основе стирола, имеющего в основном синдиотактическую конфигурацию, (B) термопластическую смолу, отличную от компоненты (А), и (C) каучукообразный полимер в качестве основных компонентов.

Изобретение относится к смолистой композиции на основе стирола, содержащей вышеуказанные компоненты (A), (B), (C) и (D), неорганический наполнитель, в качестве основных компонентов.

Смолистая композиция изобретения содержит компоненты (А), (B) и (C) в качестве основных компонентов.

Компонент (А) является смолой на основе стирола с главным образом синдиотактической конфигурацией. Смола на основе стирола с главным образом синдиотактической конфигурацией относится к полимеру с главным образом стерео-структурой такой, что фенильные группы или замещенные финильные группы в качестве боковых цепей расположены альтернативно в противоположных позициях относительно основной цепи, составленной из углерод-углеродных связей. Тактичность количественно определяется методом ядерного магнитного резонанса с использованием изотопа углерода (¹³C-ЯМР-метод). Тактичность, определенная ¹³C-ЯМР-методом, указывается в терминах пропорций структурных блоков, постоянно связанных друг с другом, т.е. диад, в которых два структурных блока связаны друг с другом, триад, в которых три структурных блока связаны друг с другом, и пентад, в которых пять структурных блоков связаны друг с другом.

Смола на основе стирола с главным образом синдиотактической конфигурацией имеет такую синдиотактическую конфигурацию, что ее доля в диаде составляет не менее 75% в предпочтительном варианте не менее 85% или долы в пентаде (рацемической пентаде) составляет не менее 30% а в предпочтительном варианте не менее 50% Смола на основе стирола включает полистирол, поли/акрилстирол/, поли/галогенизированный стирол/, поли/алкоксистирол/, поли/винил бензоат/ и их смеси, и сополимеры, содержащие вышеупомянутые полимеры в качестве основных компонентов.

Поли/акрилстирол/ включает полиметилстирол, полиэтилстирол, полиизопропилстирол и поли/третичн. -бутил стирол/. Поли/галогенизированны стирол/ включает полихлорстирол, полибромстирол и полифторстирол. Поли/алкоксистирол/ включает полиметоксистирол и полиэтоксистирол. Из этих полимеров полистирол, поли/пара-метилстирол/, поли/мета-метилстирол/, поли/пара-третичн.-бутилстирол/, поли/пара-хлорстирол/, поли/мета-хлорстирол/, поли/пара-фторстирол/ и сополимер стирола и пара-метилстирола являются наиболее предпочтительными.

Для смолы на основе стирола, используемой в соответствии с изобретением, молекулярный вес не является решающим фактором. Средний молекулярный вес в предпочтительном варианте составляет не менее 10 000, в более предпочтительном варианте изменяется от 50 000 до 5 000 000, а в наиболее предпочтительном варианте от 10 000 до 3 000 000. Молекулярно-весовое распределение не является решением в соответствии с изобретением и оно может быть как узким, так и широким.

Смола на основе стирола, используемая в соответствии с изобретением, может быть получена, например, при помощи полимеризации мономера на основе стирола (соответствующего вышеупомянутой смоле на основе стирола) с использованием катализатора, содержащего соединение титана и конденсат воды и триалкилалюминия, в присутствии инертного углеводородного растворителя или без использования растворителя (открытая публикация патентной заявки Японии N 187708, 1987).

Компонент (B) является термопластической смолой, отличной от компонента (A). В качестве компонента (B) можно использовать различные типы термопластических смол в зависимости от цели применения смолистой композиции. Термопластические смолы, которые несовместимы с компонентом (A), в предпочтительном варианте используют в качестве компонента (B). Предпочтительными примерами таких термопластических смол являются полимеры конденсации, такие как сложных полиэфир (в частности, полиэтилен терфталат, полибутилен терфталат, полиарилат и т.п.), поликарбонат, простой полиэфир (полисульфон, полиэфирсульфон и т.п.), полиамид (найлон 6, найлон 66 и т.п.) и полиоксиметилен; полимеры акрилата, такие как полиакриловая кислота, сложный эфир полиакриловой кислоты и полиметилметакрилат; полиолефины, такие как полиэтилен (полиэтилен низкой плотности (ПЭНП), линейный полиэтилен низкой плотности (лПЭНП), полиэтилен высокой плотности (ПЭВП) и т.п.), полипропилен, полибутен-1, поли-4-метилпентен-1 и этилен-пропиленовый сополимер; и содержащие галоген полимеры, такие как поливинил хлорид, тполивинилиден хлорид и поливинилиден фторид.

В качестве компонента (C) можно использовать различные каучукообразные полимеры. В предпочтительном варианте используют каучукообразные полимеры, принадлежащие следующим группам (I), (II) или (III).

Группа (I) Полимерами в группе (I) являются каучукообразные полимеры, которые получают в результате полимеризации виниловых мономеров в присутствии полимеров, полученных через полимеризацию одного или нескольких мономеров, выбранных из группы, состоящей из алкил акрилата, алкил метакрилата и полифункциональных мономеров, содержащих двойную связь сопряженного диена. В в алкил акрилате и алкил метакрилате может содержаться алкильная группа, имеющая от 2 до 10 атомов углерода. Конкретными примерами алкил акрилата и алкил метакрилата является этил акрилат, бутил акрилат, 2-этилгексил акрилат и н-октил метакрилат.

Примерами полифункциональных мономеров, содержащих двойную связь типа сопряженного диена являются: сопряженные диеновые соединения, такие как бутадиен и изопрен, и соединения, содержащие несопряженные двойные связи, а также двойные связи типа сопряженного диена, в своей молекуле. Специальными примерами являются 1-метил-2-винил-4,6-гептадиен-1-ол, 7-метил-3-метилен-1,6-октадиен и 1,3,7-октатриен.

В качестве компонента (C) используют каучукообразные полимеры, которые получают в результате полимеризации винилового мономера в присутствии полимеров или сополимеров, полученных в результате полимеризации одного из вышеуказанных мономеров, или при помощи сополимеризации двух или более из вышеуказанных мономеров, а именно привитых сополимеров винилового мономера с вышеуказанными полимерами или сополимерами. К виниловому мономеру относятся ароматические виниловые соединения, такие как стирол и α -метилстирол, сложные эфиры акриловой кислоты, такие как метил акрилат и этил акрилат, сложные эфиры метакриловой кислоты, такие как метил метакрилат и этил метакрилат, соединения винил цианида, такие как акрилонитрил и метакрилонитрил, и виниловые сложные эфиры, такие как винил ацетат и винил пропионат. Один или несколько из этих мономеров используют для получения привитых полимеров.

Полимеризация может быть осуществлена при помощи различных приемов, таких как полимеризация в объеме, суспензионная полимеризация и эмульсионная полимеризация. Полимеры, полученные в результате эмульсионной полимеризации, являются особенно предпочтительными.

Соответствующие примеры каучукообразных полимеров в группе (I) приведены ниже.

(1) Полимеры, полученные в результате полимеризации одного или нескольких виниловых мономеров в присутствии полимеров, содержащих алкил акрилат и/или алкил метакрилат (в дальнейшем именуемые как "алкил-акрилаты") в качестве основного компонента.

Полимерами, содержащими алкил-акрилаты в качестве основного компонента, являются полимеры, полученные в результате полимеризации 70% и более (мас.) алкил акрилатов и 30 мас. и менее других виниловых мономеров, сополимеризуемых с алкил акрилатами, такие как метил метакрилат, акрилонитрил, винил ацетат и стрирол. Полимеры, полученные с использованием подходящего количества полифункциональных мономеров, например, дивинил бензола, этилен диметакрилата, триаллил цианурата и триаллил изоцианурата в качестве сшивающего агента, также должны быть включены в список вышеупомянутых полимеров.

Специальным примером каучукообразных полимеров, принадлежащих (1), являются MAS-эластомер, полученный при помощи прививающей полимеризации стирола в сополимер метил метакрилата и бутил акрилата в виде латекса. Такие MAS-эластомеры производятся промышленностью под названием EXL-2330 (торговое название, производится фирмой Ром и Хаас Кo. ЛТД, США), КМ-330 (торговое название, производится фирмой Ром и Хаас Ко. ЛТД, США) и М-101 (торговое название, производится фирмой Канегафучи Кагаку Когио Ко. ЛТД.).

(2) Привитые полимеры, полученные в результате сополимеризации одного или нескольких виниловых мономеров, с сополимерами алкил акрилата и/или алкил метакрилата и полифункциональными полимеризуемыми мономерами, содержащими двойные связи типа сопряженного диена. При получении привитых полимеров, как в случае (1), можно добавлять виниловые мономеры и сшивающий агент.

Конкретными примерами каучукообразных полимеров, принадлежащих (2), являются MABS-эластомеры, например, привитый сополимер, полученный при помощи добавления стирола и метил метакрилата в каучуковый латекс, который предварительно получали при помощи сополимеризации октил акритала и бутадиена (7: 3), а затем при помощи их графт-полимеризации, и MBS-эластомеры, например, привитый сополимер, полученный при помощи добавления стирола и каучуковый латекс, который предварительно получали в результате сополимеризации метил метакрилата и бутадиена, и графтполимеризации между ними. В качестве MBS-эластомера можно использовать Метаблен C-223 (торговое название, производится фирмой Митсубиши Рэйон Ко. Лтд.).

(3) К другим эластомерам относятся: AAbS-эластомер, получаемый в результате добавления акрилонитрила и стирола в каучуковый латекс, который предварительно получали при помощи сополимеризации бутадиента и алкил акрилата, а затем при помощи их графт-полимеризации, и SBR-эластомер (торговое название: Метаблен IP-2, производится фирмой Митсубиши Рэйон Ко. Лтд.), получаемый при помощи графт-полимеризации стирола с полибутадиеном. Эти каучукообразные полимеры из Группы I являются каучуками типа ядро-оболочка и являются твердыми каучуками, обладающими свойством диспергируемости в Компоненте (А).

Размер частиц каучукообразного полимера из Группы I варьируется в зависимости от цели использования композиции или необходимых характеристик, и не может быть определен один раз в навсегда. В общем случае, средний диаметр частиц (объемный средний диаметр частиц) каучукообразного полимера в композиции изменяется в области от 0,1 до 4 mм а в предпочтительном варианте от 0,2 до 3 μм В этом случае объемный средний диаметр частиц (d) определяется из следующего уравнения: d = Σd⁴_i/Σd³_i, где d_i означает диаметр i-ой частицы.

Группа (II) Полимеры в Группе (II) являются каучукообразными эластомерами, содержащими один или несколько сополимеров, выбранных из блок-сополимеров типа a-b, блок-сополимеров типа a-b-a, блоксополимеров типа a-ab, a-привитых b-сополимеров и b-привитых a-сополимеров.

В качестве a-доли блок-сополимера a-b, a-b-a или b-a-b предпочтительным является атактический полистирол. Совместимость блок-сополимера типа a-b, a-b-a b-a-b с компонентом A гораздо выше внутри предпочтительной области. В качестве b-доли можно взять один или несколько полимеров, выбранных из сопряженного диена, гидрогенизированного продукта сопряженного диена, сопряженного диена, модифицированного ангидридом кислоты, и гидрогенизированного продукта сопряженного диена, модифицированного ангидридом кислоты. Примеры доли "b" включают бутадиен, изопрен, гидрогенизированный бутадиен, гидрогенизированный изопрен, бутадиен, модифицированный малеиновым ангидридом, гидрогенизированный продукт бутадиена, модифицированный малеиновым ангидридом, изопрен, модифицированный малеиновым ангидридом, и гидрогенизированный продукт изопрена, модифицированного малеиновым ангидридом.

Привитые сополимеры, которые можно использовать, указаны в терминах a-привитых b-сополимеров или b-привитых a-сополимеров. a-доля в общем случае проявляет хорошее сродство (диспергируемость) относительно компонента (А) в блок- или привитых сополимерах, содержащих доли a и b. Примерами таких каучукообразных полимеров являются стирол-бутадиеновые блок-сополимерные каучуки (SB, SBS, BSB), каучуки, полученные в результате частичной или полной гидрогенизации бутадиеновой части стирол-бутадиенового блок-сополимера (SEBS, SEB), стирол-изопренового блок-сополимерные каучуки (SI, SIS, ISI), каучуки, полученные в результате частичной или полной гидрогенизации изопреновой части стирол-изопренового блок-сополимера (SEP, SEPS), SBS, модифицированные малеиновым ангидридом, SEBS, модифицированные малеионвым ангидридом, SEP, модифицированные малеиновым ангидридом и SIS, модифицированные малеиновым ангидридом.

Так как все эти сополимеры содержат стироловый блок, они обладают хорошей диспергируемостью в полимерах на основе стирола с главным образом синдиотактической конфигурацией, как компонент (A). Таким образом, физические свойства значительно улучшаются.

Когда в качестве термопластической смолы компонента (B) используют ПЭНП, ЛПЭНП, ПЭВП, полипропилен (ПП), полибутен-1 (ПБ-1) или поли-4-метил пентен-1, SBS, SIS, SEBS, SEPS, SB, SI, BSB, ISI или их гидрогенизированные продукты можно использовать в качестве компонента (C). Причина этого заключается в том, что бутадиеновая, изопреновая, этилен-бутиленовая или этилен-пропиленовая доля каучукообразного полимера проявляет хорошее сродство с полиолефином, и что стироловая часть каучукообразного полимера проявляет хорошее сродство с компонентом (A).

Если в качестве компонента (B) используют термопластическую смолу, имеющую по крайней мере один полярный заместитель аминогруппы, карбонильной группы и окси-группы в своей терминальной позиции, например, сложный полиэфир, полиамид и поликабонат, малеированный SBS, (SBS, модифицированный малеиновым ангидридом), малеированный SEBS, малеированный SEP или малеированный SIS, можно использовать в качестве компонента (C). Причина этого заключается в том, что малеированный бутадиен, малеированный изопрен, малеированный этилен-бутадиен или малеированный этилен-пропилен каучукообразного полимера имеет полярность и таким образом, проявляет хорошее сродство относительно термопластической смолы, имеющей полярный заместитель, а стироловая доля имеет хорошее сродство с компонентом (A).

Группа (III).

Каучукообразные полимеры, такие как натуральный каучук, полибутадиен, полиизопрен, полиизобутилен, неопрен, этилен-пропиленовый сополимерный каучук (ЭПК), этилен-пропилен-диеновый сополимерный каучук с метиленовыми перекрестными связями (ЭПДМ), полисульфидный каучук, тиоколовый каучук, эпихлоргидриновый каучук, каучук поли(простой эфир-сложный эфир) и каучук поли/сложный эфир-сложный эфир/. Эти каучуки не совместимы с полимерами на основе стирола, имеющими главным образом синдиотактическую конфигурацию, как компонент (A). Они используются в предпочтительном варианте в зависимости от цели применения смолистой композиции, являющейся предметом изобретения.

Если в качестве компонента (B) используют полиодефин, такой как ПЭНП, ЛПЭНП, ПЭВП, ПП, ПВ-1 или поли4-метилпентен-1, ЭПК или ЭПДМ с предпочтительном варианте используют в качестве каучукообразного полимера из группы III.

Каучукообразные полимеры, которые используют в качестве компонента (C), могут быть разделены на указанные выше группы (I)-(III). Однако, необходимо отметить, что эти группы не являются строго определенными и частично пересекаются друг с другом. Можно использовать один или несколько каучукообразных полимеров. Более конкретно, в зависимости от цели использования смолистой композиции и необходимых характеристик, можно использовать два и более каучукообразных полимера, выбранных из одной и той же группы, или два и более каучукообразных полимера, выбранных из различных групп.

Доля компонента (A), (B) или (C) в композиции, являющейся предметом изобретения, не является решающим фактором и может быть определена соответствующим образом в зависимости от типа компонента (B) или (C), цели применения этой композиции, необходимых ее характеристик и т.д. Композиция в общем случае содержит от 2 до 98 мас. компонента (A) и от 98 до 2 мас% компонентов (B) и (C) вместе, а в предпочтительном варианте от 10 до 95 мас% компонента (A) т от 90 до 5 мас. компонентов (B) и (C).

В соответствии с еще одним осуществлением изобретения композиция содержит (D), неорганический наполнитель, а также компоненты (A), (B) и (C). Неорганический наполнитель может быть волокнистым, гранулированным или порошкообразный по форме. Примерами волокнистого наполнителя является стеклянное волокно, углеродное волокно и волокно из окиси кремния. Из этих волокон стеклянное волокно и углеродное волокно являются особенно предпочтительными. Форма стеклянного волокна может напоминать кусочки ткани, спутанные волокна, нити, короткие волокна и обычные волокна. Из этих волокон в предпочтительном варианте используют стеклянное волокно в форме нитей, имеющих длину в области от 0,05 до 13 мм и диаметр от 5 до 15 μм. В наиболее предпочтительном варианте используют нитевидное стеклянное волокно, подвергнутое обработке силаном.

В качестве углеродного волокна в предпочтительном варианте используют волокно на основе полиакрилонитрила (ПАН). Пучки укороченных ПАН-волокон длиной примерно 3 мм и в диаметре от 7 до 15 μм являются более предпочтительными.

Примерами гранулированных или порошкообразных наполнителей являются тальк, сажа, графит, двуокись титана, двуокись кремния, слюда, карбонат кальция, сульфат кальция, карбонат бария, карбонат магния, сульфат магния, сульфат бария, оксисульфат, окись олова, окись алюминия, каолин, карбид кремния и порошок металла. Из этих наполнителей наиболее предпочтительным является двуокись титана. Кристаллической формой двуокиси титана является рутил, брусит или анатаз. Двуокись титана со структурой рутила или анатаза, имеющую средний диаметр частиц от 0,15 до 0,40 μм, используют в предпочтительном варианте. Ее можно обработать цинком, алюминием, кремнием и т.п.

В случае, когда добавляют компонент (D), доля компонента (A), (B) или (C) может быть выбрана из широкой области. Более конкретно, доля компонента (A) в композиции составляет от 1 до 98 мас. в предпочтительном варианте от 5 до 98 мас. а в наиболее предпочтительном варианте от 10 до 95 мас. общая доля комопнентов (B) и (C) составляет от 1 до 98 мас в предпочтительном варианте от 3 до 95 мас. а в наиболее предпочтительном варианте от 5 до 90 мас. Доля компонента (D) составляет от 1 до 60 мас. в предпочтительном варианте от 2 до 55 мас. а в самом предпочтительном варианте от 3 до 50 мас.

Композиция в соответствии с изобретением по существу состоит из компонентов (A),(B) и (C) или компонентов (A), (B), (C) и (D). Если это необходимо, можно добавлять различные присадки, такие как образующие ядро агенты, антиоксидант, пластификатор, ингибитор ультрафиолетового излучения, смазывающий агент, окрашивающее вещество, антистатический агент, термический стабилизатор, ингибитор воспламенения и т.п.

Композиция, являющаяся предметом изобретения, может быть получена при помощи смещения компонентов (A), (B) и (C) и других компонентов, если это необходимо, и тщательного перемешивания полученной в результате смеси при соответствующей темпрературе, например, от 270 до 320^oC. Смешение и перемешивание могут быть осуществлены с использованием известных приемов. Более конкретно, можно использовать метод перемешивания в расплаве с использованием миксера, шарового смесителя, экструдера, смесителя Ванбери, миксера Хеншеля и шарового миксера, или метод перемешивания в растворе.

Смолистая композиция на основе стирола, являющаяся предметом изобретения, обладает исключительно высокими характеристиками в том, что касается термостойкости и, в то же самое время, прекрасными физическими свойствами, такими как стойкость к удару, жесткость прочность на растяжение и модуль упругости.

Смолистая композиция на основе стирола, являющаяся предметом изобретения найдет широкое применение в качестве промышленного материала, от которого требуется термостойкость и различные физические свойства, в частности, в качестве сырья для формования нагнетанием или формования экструзией.

Изобретение описывается более детально со ссылкой на примеры.

Пример для ссылок 1. Получение Полистирола, имеющего Синдиотактическую Конфигурацию) 2 л толуола в качестве растворителя и 5 моль тетраэтоксититана и 500 моль (в пересчете на атомы алюминия) метилалюминоксана в качестве каталитических компонентов помещали в реактор и в него подавали 15 л стирола, и осуществляли полимеризацию в течение 4 ч при 50^oC.

После завершения полимеризации реакционный продукт промывали смесью хлористоводородной кислоты и метанола, чтобы разложить и удалить каталитические компоненты, а затем сушили, чтобы получить 2,5 кг стиролового полимера (полистирола). Полимер подвергали экстрагированию Сокслета с использованием метил этил кетона в качестве растворителя, чтобы получить 95 мас. остатка экстрагирования. Средневесовой молекулярный вес полимера составлял 800 000. ¹³C-ЯМР-анализ (растворитель: 1,2-дихлорбензол) показывал поглощение в области 145,35 долей на миллион, приписываемой синдиотактической конфигурации, и синдиотактичность указывали в терминах рацемической пентады, рассчитанной из площади пика, которая составляла 96%
Пример I. 100 мас.ч. смеси, состоящей из 66,7 мас. полистирола, имеющего синдиотактическую конфигурацию, который получали в соответствии с примером для Ссылок 1, из 28,6 мас. линейного полиэтилена низкой плотности (торговое название Полиэтилен Идемитсу L1014D, производится фирмой Идемитсу Петрокемикал Ко. Лтд.) в качестве термопластической смолы и из 4,7 мас. блок-сополимера стирол-гидрогенизированный бутадиен (торговое название: G-1652, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд) перемешивали в одношнековой экструдере, имеющем внутренний диаметр 25 мм и формовали нагнетанием с использованием формующего устройства с целью получения пробы для испытаний, которую затем анализировали на механическую прочность. Температуру размягчения Виката измеряли в соответствии с процедурой JIS-K7206. Результаты собраны в табл. 1.

Пример 2. Повторяли процедуру примера 1, за исключением использования смеси 66,7 мас. полистирола, обладающего синдиотактической конфигурацией, 28,6 мас. полиэтилена высокой плотности (торговое название: Полиэтилен Идемитсу 110 J производится фирмой Идемитсу Петрокемикэл Ко. Лтд.) в качестве термопластической смолы и 4,7 мас. блок-сополимера стирол-гидрогенизированный бутадиен (торговое название: G-1652, производится фирмой Шелл Кемикал Ко. Лтд) в качестве каучукообразного полимера. Результаты приведены в табл. 1.

Пример 3
Повторяли процедуру примера 1, за исключением использования смеси 69,3 мас. полистирола, имеющего синдиотактическую конфигурацию, 29,7 мас. полипропилена (торговое название: Полипропилен Идемитсу J-700G, производится фирмой Идемитсу Петрокемикэл Ко. Лтд.) в качестве термопластической смолы и 1,0 мас. блок-сополимера стирол-гидрогенизированный бутадиен (торговое название: G-1652, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд.) в качестве каучукообразного полимера. Результаты собраны в табл.1.

Пример для ссылок 2.

Получение Полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию
2 л толуола в качестве растворителя и 5 моль тетраэтоксититана, и 500 моль (в пересчете на атомы алюминия) метил алюминоксана в качестве каталитических компонентов помещали в реактор, и 15 л стирола подавали в него; затем осуществляли полимеризацию в течение 4 ч при 55^oC.

После завершения полимеризации реакционный продукт промывали смесью хлористоводородной кислоты и метанола, чтобы разложить и удалить каталитические компоненты, и сушили, чтобы получить 2,5 кг полимера стирола (полистирола). Этот полимер подвергали экстрагированию Сокслета, используя метил этих кетон в качестве растворителя, чтобы получить 97 мас. остатка экстрагирования. Средневесовой молекулярный вес остатка экстрагирования составил 400 000. В результате ¹³C-ЯМР-анализа (растворитель: 1,2-дихлорбензол) этого полимера устанавливали поглощение в области 145,35 долей на миллион, приписываемой синдиотактической конфигурации, и синдиотактичность в терминах рацемической пентады, рассчитанная из площади пика, составила 98%
Пример 4. 75 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию и полученного в соответствии с Примером для ссылок 2,25 мас. ч. блок-полипропилена (торговое название: Полипро Идемитсу J785H, производится фирмой Идемитсу Петрокемикэл Ко. Лтд.), имеющего индекс расплава 10 г/10 мин и содержащего 15 мас. каучука ЭПК в качестве термопластической смолы, и 15 мас.ч. SEP (торговое название: Кратон G X-1701, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд.) в качестве каучукообразного полимера перемешивали в одношнековом экструдере, имеющем внутренний диаметр 20 мм при 290^oC, а затем гранулировали. Таблетки формовали нагнетанием при помощи средства для формования нагнетанием МИН-7, производимого фирмой Ниигата Текко Ко. Лтд. Ударная вязкость по Изоду в соответствии с JIS-K7110, прочность на растяжение в соответствии с JIS-K7203 и точка размягчения Виката в соответствии с JIS-7206 приведены в табл.2.

Пример 5. Повторяли процедуру примера 4, за тем исключением, что использовали 50 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в примере для ссылок 2,50 мас.ч. блок-полипропилена (торговое название: Полипро Идемитсу J785H, производится фирмой Идемитсу Петрокемикал Ко. Лтд.), имеющего индекс расплава 10 г/10 мин и содержащего 15 мас. ЭПК-каучука в качестве термопластической смолы, и 15 мас.ч. SEP (торговое название: Кратон GX-1701, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд. ) в качестве каучукообразного полимера. Полученные результаты приведены в табл.2.

Сравнительный пример 1.

Повторили процедуру примера 4, за тем исключением, что использовали 100 мас. ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию и полученного в соответствии с примером для ссылок 2, и 15 мас.ч. SEP (торговое название: Кратон GH-1701, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд. ) в качестве каучукообразного полимера, а блок-полипропилен в качестве термопластической смолы не использовали. Результаты приведены в табл.2.

Сравнительный пример 2.

Повторяли процедуру из примера 4, за тем исключением, что в качестве термопластической смолы использовали 50 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в соответствии с примером для ссылок 2, и 50 мас.ч. блок-полипропилена (торговое название Полипро Идемитсу J785H), а каучукообразный полимер не использовали. Полученные результаты приведены в табл.2.

Пример 6. 75 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в примере для ссылок 2,25 мас.ч. блок- полипропилена (торговое название: Полипро Идемитсу J785H, производится фирмой Идемитсу Петрокемикэл Ко. Лтд.), имеющего индекс расплава 10 г/10 мин, и содержащего 15 мас. ЭПК-каучука в качестве термопластической смолы, и 15 мас. ч. SIS (торговое название: Кратон D-IIII, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд.) в качестве каучукообразного полимера и 1,15 частей Сумилизера GM, производимого фирмой Сумитомо Кемикэл Ко. Лтд, в качестве антиоксиданта перемешивали в одношнековом экструдере, имеющем внутренний диаметр 20 мм, при 280^oC, и гранулировали. Повторяли процедуру из примера 4. Полученные результаты помещены в табл.2.

Пример 7. Повторяли процедуру из примера 6, за тем исключением, что использовали 50 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в соответствии с примером для ссылок 2,50 мас.ч. блок-полипропилена (торговое название: Полипро Идемитсу J785H, производится фирмой Идемитсу Петрокемикэл Ко. Лтд.), имеющего индекс расплава 10 г/10 мин, и содержащего 15 мас. ЭПК-каучука в качестве термопластической смолы, и 15 мас. ч. SIS (торговое название: Кратон D-IIII, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд.) в качестве каучукообразного полимера, и 1,15 частей Сумилизера GM, производимого фирмой Сумитомо Кемикэл Ко. Лтд. в качестве антиоксиданта. Полученные результаты приведены в табл.2.

Пример 8. Повторяли процедуру из примера 6, за тем исключением, что использовали 25 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в соответствии с Примером для ссылок 2, 75 мас.ч. блок-полипропилена (торговое название: Полипро Идемитсу J785H, производится фирмой Идемитсу Петрокемикэл Ко. Лтд.), имеющего индекс расплава 10 г/10 мин, и содержащего 15 мас. ЭПК-каучука в качестве термопластической смолы, и 15 мас. ч. SIS (торговое название: Кратон D-IIII, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд.) в качестве каучукообразного полимера и 1,15 частей сумилизера GM, производимого фирмой Сумитомо Кемикэл Ко. Лтд. в качестве антиоксиданта. Полученные результаты приведены в табл.2.

Пример 9. Повторяли процедуру из примера 6, за тем исключением, что использовали 75 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом, синдиотактическую конфигурацию, полученного в соответствии с примером для ссылок 2; 25 мас. ч. блок-полипропилена (торговое название: Полипро Идемитсу J785H, производится фирмой Идемитсу Петрокемикэл Ко. Лтд.), имеющего индекс расплава 10 г/10 мин, и содержащего 15 мас. ЭПК-каучука в качестве термопластической смолы, и 15 мас.ч. SEBS (торговое название: Кратон G-1650, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд.) в качестве каучукообразного полимера. Полученные результаты собраны в табл. 2.

Пример 10. 82.7 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в соответствии с примером для ссылок 2, 17,3 мас.ч. линейного полиэтилена низкой плотности (торговое название: Моатек Идемитсу 0138N, производится термопластической смолы и 7,7 мас.ч. SEBS (торговое название: Кратон G-1650, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд. ) в качестве каучукообразного полимера перемешивали в двухшнековом экструдере, имеющем внутренний диаметр 20 мм при 290^oC, и гранулировали. Гранулы формовали нагнетанием с использованием средства для формования нагнетанием МИН-7, которое производит фирма Ниигата Текко Ко. Лтд. Измеряли ударную вязкость по Изоду в соответствии с процедурой JIS-K7110, прочность на растяжение в соответствии с JIS-K7113 и точку размягчения по Викату в соответствии с JIS-K7206. Полученные результаты собраны в табл. 3.

Сравнительный пример 3. Повторяли процедуру из примера 10, за тем исключением, что использовали 82,7 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в примере для ссылок 3, и 17,3 мас. ч. линейного полиэтилена низкой плотности (торговое название: Моатек Идемитсу 0138N, производится фирмой Идемитсу Петрокемикэл, Ко. Лтд.), а SEBS не использовали. Полученные результаты собраны в табл. 3.

Пример 11. 30 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в примере для ссылок 2, 70 мас.ч. Найлона 66 (торговое название: VBE Найлон 2023, производится фирмой Убе Козан Ко. Лтд.) в качестве термопластической смолы и 20 мас.ч. SEBS, модифицированного малеиновой кислотой (торговое название: Кратон FG 190IX, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд.) в качестве каучукообразного полимера перемешивали в двухшнековом экструдере, имеющем внутренний диаметр 20 мм при 300^oC и гранулировали. Гранулы формовали нагнетанием при помощи средства для формования нагнетанием МИН-7, которое производится фирмой Ниигата Текко Ко. Лтд, ударную вязкость по Изоду измеряли в соответствии с JIS-K7110. После того, как испытываемая проба на ударную вязкость по Изоду полностью вымочена и содержалась в кипящей воде в течение 8 ч, измеряли скорость измерения веса. Полученные результаты приведены в табл. 4.

Сравнительный пример 4. Процедуру из примера повторяли, за тем исключением, что использовали 100 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в соответствии с примером для ссылок 2, и 20 мас.ч. SEBS, модифицированного малеионовой кислотой (торговое название: Кратон FG 190IX, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд.) в качестве каучукообразного полимера, а Найлон 66 не использовали. Результаты приведены в табл. 4.

Сравнительный пример 5. Формовали нагнетанием только Найлон 66 (VBE Найлон 2023, производится фирмой Убе Козан Ко. Лтд). Повторяли процедуру анализа из примера 11. Результаты приведены в табл. 4.

Пример 12. 56 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в соответствии с примером для ссылок 2, 30 мас. ч. Полиарилата, производимого фирмой Дюпон Ко. Лтд. в качестве термопластической смолы и 14 мас.ч. MBS-каучука (торговое название: Метаблен IP-13, производится фирмой Митсубиши Рэйон Ко. Лтд.) в качестве каучукообразного полимера перемешивали в одношнековом экструдере, имеющем внутренний диаметр 20 мм при 300^oC, и гранулировали. Гранулы формовали нагнетанием с использованием средства для формования нагнетанием МИН-7, которое производит фирма Ниигата Текко Ко. Лтд. Измеряли прочность на растяжение в соответствии JIS-K7203 и температуру термического разложения в соответствии JIS-K7270. Результаты приведены в табл. 5.

Сравнительный пример 6. Повторяли процедуру из примера 12, за тем исключением, что использовали 80 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в примере для ссылок 2, и 20 мас. ч. MBS-каучука (торговое название: Метаблен IP-13, производится фирмой Митсубиши Рэйон Ко. Лтд.) в качестве каучукообразного полимера, а полиарилат не использовали. Результаты приведены в табл. 5.

Сравнительный пример 7. Повторяли процедуру из примера 12, за исключением, что только Полиарилат, производимый фирмой ДюПон Ко. Лтд. подвергали формованию нагнетанием. Полученные результаты приведены в табл. 5.

Пример для ссылок 3. Получение полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию.

2 л толуола в качестве растворителя и 1 моль треххлористого циклопентадиэнилтитана, и 0,8 моль (в пересчете на атомы алюминия) метилалюминоксана в качестве каталитических компонентов помещали в реактор и добавляли 3,6 л стирола, затем осуществляли полимеризацию при 20^oC в течение 1 ч. После завершения полимеризации реакционный продукт промывали смесью хлористоводородной кислоты и метанола, чтобы разложить и удалить каталитические компоненты, а затем сушили, чтобы получить 330 г полимера.

Этот полимер подвергали экстрагированию Сокслета, используя метил этил кетон в качестве растворителя, чтобы получить 95 мас. остатка экстрагирования. Этот полимер (остаток экстрагирования) имел средневесовой молекулярный вес 290 000, среднечисленный молекулярный вес 158 000, а температуру точки плавления 270^oC. ¹³-C-ЯМР-анализ полимера указывал на поглощение в области 145,35 долей на миллион, приписываемое синдиотактической структуре, а синдиотактичность, указанная в терминах пентады и вычисленная на основании площади пика, составила 96%
Пример 13. 75 мас.ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическую конфигурацию, полученного в примере для ссылок 3, 25 мас.ч. блок-полипропилена (торговое название: Полипро Идемитсу J785H, производится фирмой Идемитсу Петрокемикэл Ко. Лтд. ), имеющего индекс расплава 10 г/10 мин и содержащего 15 мас. ЭПК-каучука в качестве термопластической смолы, 5 мас.ч. SIS (торговое название: Кратон D-IIII) в качестве каучукообразного полимера, 0,5 мас. ч. Сумилизера GM, производимого фирмой Сумитомо Кемикэл Ко. Лтд. в качестве антиоксиданта и 45 мас.ч. стеклянного волокна, имеющего среднюю длину волокна 3 мм (производимого фирмой Асахи Фибергласс Ко. Лтд. диаметр волокна: от 10 до 15 μм укороченная форма нитей) смешивали в сухом виде, а затем перемешивали в экструдере и гранулировали, чтобы получить испытываемую пробу, которую затем анализировали на механическую прочность и температуру термического разложения (высокая нагрузка). Результаты приведены в табл. 6.

Пример 14. Повторяли процедуру из примера 13, за тем исключением, что использовали 50 мас. ч. полистирола, имеющего главным образом синдиотактическюу конфигурацию, полученного в соответствии с примером для ссылок 3, 50 мас. ч. блок-полипропилена (торговое название: Идемитсу Полипро J785H, производится фирмой Идемитсу Петрокемикэл Ко. Лтд.), имеющего индекс расплава 10 г/10 мин и содержащего 15 мас. ЭПК-каучука в качестве термопластической смолы, 5 мас. ч. SEP (торговое название: Кратон GX-1701, производится фирмой Шелл Кемикэл Ко. Лтд. ) в качестве каучукообразного полимера и 45 мас.ч. стеклянного волокна, имеющего среднюю длину волокна 3 мм, производимого фирмой Асахи Фибергласс Ко. Лтд. Полученные результаты приведены в табл. 6.

Сравнительный пример 8. Повторили процедуру из примера 13, за тем исключением, что использовали 70 мас.ч. блок-полипропилена (торговое название: Полипро Идемитсу J785H, производится фирмой Идемитсу Петрокемикэл Ко. Лдтд. ), имеющего индекс расплава 10 г/10 мин, и содержащего 15 мас. ЦПК-каучука в качестве термопластической смолы, и 30 мас.ч. стеклянного волокна, имеющего среднюю длину волокон 3 мм, которое производит фирма Асахи Фибергласс Ко. Лтд. а полистирол, имеющий синдиотактическую конфигурацию и каучукообразный полимер не использовали. Полученные результаты приведены в таблице 6.

Формула изобретения

1. Полимерная композиция, включающая полистирол, термопластичную смолу и эластомер, отличающаяся тем, что в качестве полистирола она содержит синдиотактический полистирол или синдиотактический сополимер стирола и п-метилстирола, в качестве термопластичной смолы полиолефин, полиамид или полиакрилат, а качестве эластомера блок-сополимер стирола и гидрированного бутадиена, блок-сополимер стирола и изопрена, малеизированный блок-сополимер стирола и гидрированного бутадиена, малеизированный блок-сополимер стирола и изопрена, малеизированный блок-сополимер стирола и частично или полностью гидрированного изопрена, привитой сополимер стирола и сополимера метилметакрилата и бутадиена при следующем соотношении компонентов, мас.ч.

Синдиотактический полистирол или его сополимер с п-метилстиролом 25,0 - 82,7
Термопластичная смола 17,3 75,0
Эластомер 1 20
2. Композиция по п.1, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит актиоксидант и/или неорганический наполнитель.

Приоритет по пунктам:
13.01.88 по п.1;
14.01.88 по п.2.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2